DE10232808B4

DE10232808B4 - Manual transmission with anti-rotation damping

Info

Publication number: DE10232808B4
Application number: DE2002132808
Authority: DE
Inventors: Norbert Wagner; Martin Körber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2022-07-20
Also published as: DE10232808A1

Abstract

Schaltgetriebe mit einem Zahnrad, das eine Außenverzahnung aufweist, einer Schiebemuffe, welche eine Innenverzahnung aufweist, wobei die Schiebemuffe von einer gelösten Stellung in eine Eingriffsstellung schiebbar ist, in der ihre Innenverzahnung radial von außen her in die Außenverzahnung des Zahnrads eingreift, und in der zwischen der Schiebemuffe und dem Zahnrad ein durch die Geometrie der Innenverzahnung und der Außenverzahnung vorgegebenes Verdrehspiel vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (17) vorgesehen ist, das an der Schiebemuffe (6) angeordnet ist und das in der Eingriffsstellung die Außenverzahnung (3) des Zahnrads (27) radial von außen her berührt und das in der Eingriffsstellung eine durch das Verdrehspiel ermöglichte Relativbewegung der Schiebemuffe (6) gegenüber dem Zahnrad (27) in Umfangsrichtung dämpft.Gearbox with a gear that has external teeth, a sliding sleeve that has internal teeth, the sliding sleeve being slidable from a released position into an engagement position in which its internal teeth engage radially from the outside into the external teeth of the gear, and in between the sliding sleeve and the gearwheel a torsional backlash predetermined by the geometry of the internal toothing and the external toothing is present, characterized in that at least one spring element (17) is provided which is arranged on the sliding sleeve (6) and which in the engaged position the external toothing (3 ) of the gear wheel (27) touches radially from the outside and which in the engaged position dampens a relative movement of the sliding sleeve (6) with respect to the gear wheel (27) in the circumferential direction made possible by the torsional backlash.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a manual transmission according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 39 39 274 C2 ist ein Getriebe bekannt, bei dem ein erstes und ein zweites schaltbares Zahnrad drehbar auf einer Eingangswelle gelagert sind. Zwischen den beiden Zahnrädern ist eine Festmuffe angeordnet, die eine Außenverzahnung aufweist und die drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Auf der Festmuffe ist axial verschieblich eine Schiebemuffe angeordnet, die drei Schaltstellungen einnehmen kann, nämlich eine Mittel- bzw. Neutralstellung sowie eine erste bzw. zweite Schaltstellung, in der das erste bzw. zweite Zahnrad über die Schiebemuffe und die Festmuffe drehfest mit der Welle verbunden ist. Zur Erleichterung des „Einspurvorganges” sind die Innenverzahnung der Schiebemuffe und die Außenverzahnung der Festmuffe mit in Achsrichtung angespitzten bzw. abgeschrägten Zähnen versehen.From the DE 39 39 274 C2 a transmission is known in which a first and a second switchable gear are rotatably mounted on an input shaft. Between the two gears a fixed sleeve is arranged, which has an external toothing and which is non-rotatably connected to the input shaft. On the fixed sleeve a sliding sleeve is arranged axially displaceable, which can assume three switching positions, namely a middle or neutral position and a first or second switching position in which the first and second gear rotatably connected via the sliding sleeve and the fixed sleeve with the shaft is. To facilitate the "Einspurvorganges" the internal teeth of the sliding sleeve and the outer teeth of the fixed sleeve are provided with pointed in the axial direction or bevelled teeth.

Zum technischen Hintergrund der vorliegenden Erfindung zählen die DE 32 25 201 A1 , EP 423 863 , DD 43 964 A1 sowie die CH 220 382 A .The technical background of the present invention include the DE 32 25 201 A1 . EP 423 863 . DD 43 964 A1 as well as the CH 220 382 A ,

Um bei Handschaltgetrieben ein selbsttätiges Herausspringen eines eingelegten Ganges zu verhindern, sind an den miteinander zusammenwirkenden Innen- und Außenverzahnungen der Schiebemuffe und der Zahnräder sogenannte „Hinterlegungsschrägen” vorgesehen. Die Hinterlegungsschrägen bewirken, dass bei eingelegtem Gang die Schiebemuffe und die Festmuffe in Axialrichtung zusammengezogen werden, was ein Herausspringen des Ganges verhindert.In order to prevent an automatic jumping out of an inserted gear in manual transmissions, so-called "deposit slopes" are provided on the cooperating inner and outer gears of the sliding sleeve and the gears. The deposit bevels cause the sliding sleeve and the fixed sleeve to be contracted in the axial direction when the gear is engaged, which prevents the gear from jumping out.

1 zeigt in abgewickelter Darstellung die Innenverzahnung 1 einer Schiebemuffe, die Sperrverzahnung 2 eines Synchronrings und die Außenverzahnung 3 eines mit der Schiebemuffe zusammenwirkenden Zahnrads. In 1 ist eine gelöste Schaltstellung dargestellt, das heißt es ist kein Gang eingelegt. Zum Einlegen eines Ganges wird die Schiebemuffe mit ihrer Innenverzahnung in Axialrichtung zur Außenverzahnung 3 des Zahnrads verschoben. Durch die Sperrverzahnung 2 des Synchronrings wird eine Zahn-auf-Zahnstellung vermieden und sichergestellt, dass die Innenverzahnung 1 in die Außenverzahnung 3 hineingleiten kann. 1 shows in unwound representation of the internal teeth 1 a sliding sleeve, the locking teeth 2 a synchronizer ring and the external teeth 3 a co-operating with the sliding sleeve gear. In 1 is a dissolved switching position shown, that is, there is no gear engaged. To insert a gear, the sliding sleeve with its internal teeth in the axial direction to the external teeth 3 the gear shifted. By the locking teeth 2 of the synchronizer ring a tooth-on-tooth position is avoided and ensures that the internal teeth 1 in the external teeth 3 can slide into it.

2 zeigt den Zustand bei eingelegtem Gang. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Verzahnungen 1, 3 an den Zahnenden jeweils angespitzt, um den Einspurvorgang zu erleichtern. Ferner weisen die Verzahnungen jeweils sogenannte „Hinterlegungsschrägen” 4, 5 auf, die bei eingelegtem Gang und einer Drehmomentenübertragung die Schiebemuffe und das Zahnrad axial zusammenziehen und ein Herausspringen des eingelegten Ganges verhindern. 2 shows the condition when gear is engaged. Like from the 1 and 2 It can be seen that the gears are 1 . 3 each sharpened at the tooth ends, to facilitate the Einspurvorgang. Furthermore, the teeth each have so-called "deposit slopes" 4 . 5 on, the axially contract with sliding gear and a torque transmission, the sliding sleeve and the gear and prevent jumping out of the inlaid gear.

Die an den „Schaltverzahnungen” der Schiebmuffe und des damit zusammenwirkenden Zahnrades vorgesehenen Hinterlegungsschrägen führen dazu, dass bei eingelegtem Gang ein gewisses Maß an Verdrehspiel zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung besteht. Insbesondere bei einer Lastumkehr, das heißt bei einem Wechsel zwischen Zug- und Schubbetrieb macht sich dieses Verdrehspiel durch Klapper- bzw. Klackergeräusche bemerkbar. Diese Klappergeräusche können störend laut sein.The provided on the "gear teeth" of the sliding sleeve and the cooperating gear deposit bevels mean that when gear is a certain amount of backlash between the internal teeth and the external teeth consists. In particular, in a load reversal, that is, in a change between pulling and pushing operation makes this torsional backlash by rattling or Klackergeräusche noticeable. These rattling noises can be annoying loud.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltgetriebe zu schaffen, das hinsichtlich drehspielbedingter Geräuschentstehung verbessert ist.The object of the invention is to provide a manual transmission, which is improved in terms of rotational play caused noise.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht in einem Schaltgetriebe, bei dem an der Schiebemuffe ein ringförmiges Federelement angeordnet ist, das in der Eingriffsstellung, das heißt bei eingelegtem Gang die Außenverzahnung des Zahnrads radial von außen her berührt. Aufgrund des Verdrehspiels zwischen der Innenverzahnung der Schiebemuffe und der Außenverzahnung des Zahnrads wird zwar weiterhin eine geringfügige Relativverdrehung der beiden Bauteile ermöglicht. Das Federelement erzeugt jedoch bei einer Relativverdrehung im Rahmen des Verdrehspiels ein „Bremsmoment” bzw. ein der Verdrehung entgegenwirkendes Drehmoment. Dieses Gegendrehmoment verringert den „Schlag”, der bei einem Lastwechsel durch Auftreffen der einander zugewandten Zahnflanken der Innenverzahnung und der Außenverzahnung entsteht. Durch die Dämpfung des Lastwechselschlags werden die entstehenden Lastwechselgeräusche deutlich verringert.The basic principle of the invention consists in a manual transmission in which an annular spring element is arranged on the sliding sleeve, which in the engagement position, that is to say when the gear is engaged, contacts the external toothing of the gearwheel radially from the outside. Due to the torsional backlash between the internal toothing of the sliding sleeve and the external toothing of the gear while still allows a slight relative rotation of the two components. However, the spring element generates at a relative rotation in the context of the torsional backlash a "braking torque" or a torque counteracting the rotation. This counter torque reduces the "shock", which arises during a load change by hitting the facing tooth flanks of the internal teeth and the external teeth. By damping the load change impact, the resulting load change noises are significantly reduced.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das ringförmige Federelement von außen her auf die Schiebemuffe aufgesetzt. Vorzugsweise weist die Schiebemuffe eine umlaufende Nut auf, in die das ringförmige Federelement eingesetzt bzw. eingeclipst ist. Die Schiebemuffe weist ferner mindestens eine sich im Umfangsrichtung erstreckende schlitzartige Durchgangsöffnung auf, die im Bereich der Nut vorgesehen ist. Ferner weist das ringförmige Federelement mindestens ein radial nach innen, das heißt in Richtung der Außenverzahnung abstehendes Berührelement auf, welches durch die Durchgangsöffnung radial nach innen ragt und die Außenverzahnung berührt. Das Berührelement des Federelements drückt also von außen her gegen die Außenverzahnung des Zahnrads.According to a development of the invention, the annular spring element is placed from the outside onto the sliding sleeve. Preferably, the sliding sleeve has a circumferential groove into which the annular spring element is inserted or clipped. The sliding sleeve also has at least one slot-like passage opening extending in the circumferential direction, which is provided in the region of the groove. Furthermore, the annular spring element has at least one radially inward, that is to say in the direction of the external toothing protruding contact element, which projects radially inwardly through the passage opening and contacts the external toothing. The contact element of Spring element thus presses from the outside against the external toothing of the gear.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schiebemuffe mehrere solcher Durchgangsöffnungen und das Federelement mehrere solcher Berührelemente auf.According to a development of the invention, the sliding sleeve has a plurality of such passage openings and the spring element has a plurality of such contact elements.

Vorzugsweise ist das Federelement zumindest im Bereich der Berührelemente radial elastisch. Beim Aufschieben der Schiebemuffe auf die Außenverzahnung des Zahnrads kommt die Außenverzahnung mit den Berührelementen in Berührung und weitet das Federelement radial auf. Das Federelement kann so dimensioniert sein, dass es in Umfangsrichtung reibschlüssig an der Außenseite der Schiebemuffe anliegt und somit allein durch Reibschluss eine Übertragung eines gewissen Drehmoments ermöglicht. Alternativ oder ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass das Federelement formschlüssig in Drehrichtung mit der Schiebemuffe verbunden ist.Preferably, the spring element is radially elastic at least in the region of the contact elements. When sliding the sliding sleeve on the external teeth of the gear, the external teeth comes into contact with the contact elements and expands the spring element radially. The spring element can be dimensioned so that it rests in the circumferential direction frictionally engaged on the outside of the sliding sleeve and thus allows only by friction, a transmission of a certain torque. Alternatively or additionally, it can be provided that the spring element is positively connected in the direction of rotation with the sliding sleeve.

Zur Erleichterung des „Einsparvorganges” kann vorgesehen sein, dass die Außenverzahnung und/oder die Berührelemente des Federelementes in Axialrichtung abgeschrägt bzw. abgerundet sind. Dies verringert die Schaltkräfte und erleichtert das aneinander Entlanggleiten der Bauteile.To facilitate the "saving process" can be provided that the outer teeth and / or the contact elements of the spring element are chamfered or rounded in the axial direction. This reduces the shifting forces and facilitates the sliding along of the components.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in connection with the drawing. Show it:

1, 2 eine Innen- und Außenverzahnung mit Hinterlegungsschrägen in abgewickelter Darstellung bei gelöster Schaltstellung bzw. eingelegtem Gang; 1 . 2 an internal and external teeth with deposit angles in unwound representation in dissolved switching position or gear;

3 eine Schiebemuffe mit fünf Durchgangsöffnungen; 3 a sliding sleeve with five through holes;

4 einen Querschnitt der Schiebemuffe der 3; 4 a cross section of the sliding sleeve of 3 ;

5 ein Federelement in Form eines offenen Ringes; 5 a spring element in the form of an open ring;

6 die Stellung des Federelements bei gelöster Schaltstellung, das heißt bei ausgelegtem Gang; 6 the position of the spring element when the switch position is released, that is, when the gear is laid out;

7 die Stellung des Federelements bei eingelegtem Gang; 7 the position of the spring element when gear is engaged;

8 die am Federelement bzw. an der Außenverzahnung auftretenden Kräfte; 8th the forces occurring on the spring element or on the external toothing;

9 ein Drehmoment-Verdrehwinkeldiagramm zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung; 9 a torque angle of rotation diagram for explaining the basic principle of the invention;

10a–c ein Zahnrad mit abgeschrägter Zahnform; 10a C a bevelled gear toothed gear;

11a–c ein Federelement mit zahnartigen Berührelementen; 11a C a spring element with tooth-like contact elements;

12a ein Federelement in Form eines offenen Ringes im montierten Zustand; 12a a spring element in the form of an open ring in the assembled state;

12b einen Querschnitt der Schiebemuffe mit montierten Federelementen; 12b a cross section of the sliding sleeve with mounted spring elements;

13 eine Variante des Federelements der 12; 13 a variant of the spring element of 12 ;

14 eine Schiebemuffe mit zwei zahnlosen Abschnitten; 14 a sliding sleeve with two toothless sections;

15 ein Federelement für eine Schiebemuffe gemäß 14; 15 a spring element for a sliding sleeve according to 14 ;

16a das Federelement in montiertem Zustand; 16a the spring element in the assembled state;

16b das Federelement der 16a im montierten Zustand und in Eingriffsstellung; 16b the spring element of 16a in the assembled state and in the engaged position;

17 ein Ausführungsbeispiel eines Federelementes mit formschlüssiger Verdrehsicherung; und 17 an embodiment of a spring element with positive rotation protection; and

18 ein Federelement in Form eines geschlossenen Ringes. 18 a spring element in the form of a closed ring.

Die 1 und 2 zeigen das bereits erläuterte Prinzip einer Schaltverzahnung mit Hinterlegungsschrägen.The 1 and 2 show the already explained principle of a shift gearing with deposit slopes.

3 zeigt eine Schiebemuffe 6, die eine Innenverzahnung 7 aufweist. Wie aus 4 ersichtlich ist, weist die Schiebemuffe 6 an ihrem Außenumfang mittig eine umlaufende Nut 8 auf, in die zum Beispiel eine Schaltgabel oder Schaltschwinge eingreift mittels der die Schiebemuffe in Axialrichtung zum Ein- bzw. Auslegen eines Ganges verschiebbar ist. 3 shows a sliding sleeve 6 that has an internal toothing 7 having. How out 4 it can be seen, the sliding sleeve 6 on its outer circumference centrally a circumferential groove 8th on, for example, a shift fork or rocker arm engages by means of the sliding sleeve in the axial direction for engaging or disengaging a gear is displaced.

Die Schiebemuffe 6 weist in ihren beiden Randbereichen eine erste und eine zweite umlaufende Haltenut 9 bzw. 10 auf, in die ein Federelement einsetzbar ist, was noch näher erläutert wird.The sliding sleeve 6 has in its two edge regions a first and a second circumferential retaining groove 9 respectively. 10 in, in which a spring element can be used, which will be explained in more detail.

Im Grund der Haltenuten 9, 10 sind mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete schlitzartige Durchgangsöffnungen vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 sind fünf solcher schlitzartiger Durchgangsöffnungen 11–15 vorgesehen, die beispielsweise mit einem Scheibenfräser 16 hergestellt werden können.In the reason of keeping 9 . 10 a plurality of circumferentially spaced apart slot-like passage openings are provided. In the embodiment of the 3 are five such slit-like passages 11 - 15 provided, for example, with a side milling cutter 16 can be produced.

5 zeigt ein Federelement 17, das die Form eines offenen Ringes hat. Es kann beispielsweise aus einem Federstahldraht hergestellt sein. Entsprechend den fünf Durchgangsöffnungen 11–15 der Schiebemuffe 6 der 3 weist das Federelement 17 fünf radial nach innen abstehende bogenförmige Berührabschnitte 18–22 auf. Die sich zwischen den Berührabschnitten 18–22 erstreckenden Verbindungsabschnitte 23–26 befinden sich bei montiertem Federelement 17 in einer der beiden Haltenuten 9 oder 10. Die Berührabschnitte 18–22 hingegen ragen durch die Durchgangsöffnungen 11–15 (vgl. 3) radial nach innen. 5 shows a spring element 17 which has the shape of an open ring. It can for example be made of a spring steel wire. According to the five passage openings 11 - 15 the sliding sleeve 6 of the 3 has the spring element 17 five radially inwardly projecting arcuate Berührabschnitte 18 - 22 on. Which is between the Berührabschnitten 18 - 22 extending connecting sections 23 - 26 are located at mounted spring element 17 in one of the two retaining grooves 9 or 10 , The Berührabschnitte 18 - 22 however, protrude through the passage openings 11 - 15 (see. 3 ) radially inwards.

Die 6 und 7 zeigen dies in vergrößerter Darstellung. Der Verbindungsabschnitt 23 des Federelementes 17 erstreckt sich in der Haltenut 9 der Schiebemuffe 6. Der Berührabschnitt 18 des Federelementes 17 ragt durch die Durchgangsöffnung 11 bis in den Bereich der Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6. Bei eingelegtem Gang greift die Außenverzahnung 3 eines Zahnrads 27 in die Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6 ein. Wie aus 7 ersichtlich ist, liegt der Berührabschnitt 18 an der radialen Außenseite eines Zahns 28 der Außenverzahnung 3 an. Beim Einspurvorgang, das heißt beim Einlegen des Ganges wird das Federelement 17 im Bereich des Berührabschnittes 18 um den Betrag delta_s radial nach außen aufgebogen. Anders formuliert drückt der Berührabschnitt 18 des Federelements 17 von außen her gegen die Außenverzahnung 3 des Zahnrads 27.The 6 and 7 show this in an enlarged view. The connecting section 23 of the spring element 17 extends in the retaining groove 9 the sliding sleeve 6 , The touch section 18 of the spring element 17 protrudes through the passage opening 11 into the area of internal toothing 7 the sliding sleeve 6 , When engaged gear engages the external teeth 3 a gear 27 in the internal toothing 7 the sliding sleeve 6 one. How out 7 can be seen, is the Berührabschnitt 18 on the radial outside of a tooth 28 the external toothing 3 at. When Einspurvorgang, ie when inserting the gear, the spring element 17 in the area of the Berührabschnittes 18 bent by the amount delta_s radially outward. In other words, the touch section presses 18 of the spring element 17 from the outside against the external teeth 3 of the gear 27 ,

Wie aus den 1 und 2 ersichtlich und auch in den 7 und 8 angedeutet ist, besteht zwischen der Innenverzahnung 7 und der Außenverzahnung 3 ein gewisses Verdrehspiel in Umfangsrichtung. Bei einem Lastwechsel erzeugen die aufeinander auftreffenden Zahnflanken einen Lastwechselschlag. Wie aus 8 ersichtlich ist, übt das Federelement 17 mit seinem Berührabschnitt 18 auf den Zahn 28 eine Normalkraft F_N aus. Bei einer Relativverdrehung der Schiebemuffe gegenüber dem Zahnrad im Rahmen des konstruktiv vorgegebenen Verdrehspiels entsteht eine Reibkraft F_R. Aufgrund der Reibkraft F_R entsteht ein Reibmoment, das der Relativverdrehung entgegenwirkt. Das Reibmoment verringert den beim Auftreffen der einander zugewandten Zahnflanken der beiden Verzahnungen entstehenden den Schlag. Somit Ist auch die Geräuschentwicklung geringer als bei herkömmlichen Getrieben.Like from the 1 and 2 visible and also in the 7 and 8th is indicated, exists between the internal teeth 7 and the external teeth 3 a certain torsional play in the circumferential direction. During a load change, the mutually striking tooth flanks generate a load change impact. How out 8th it can be seen exerts the spring element 17 with his touch section 18 on the tooth 28 a normal force F _N out. In a relative rotation of the sliding sleeve relative to the gear in the context of the predetermined torsional play creates a frictional force F _R. Due to the friction force F _R creates a friction torque, which counteracts the relative rotation. The friction reduces the impact resulting from the impact of the mutually facing tooth flanks of the two gears hit. Thus, the noise is lower than in conventional transmissions.

Wie aus 9 ersichtlich ist, ist das für eine Relativverdrehung der Schiebemuffe gegenüber dem Zahnrad im Rahmen des Verdrehspiels erforderliche Drehmoment, das durch die Kurven 29 dargestellt ist, betragsmäßig stets größer als beim Stand der Technik, das heißt ohne Federelement 17, was durch die Kurve 30 dargestellt ist.How out 9 it can be seen, which is required for a relative rotation of the sliding sleeve relative to the gear in the context of the torsional backlash, the through the curves 29 is shown, in terms of magnitude always larger than in the prior art, that is without spring element 17 what through the bend 30 is shown.

10a zeigt das Zahnrad 27 mit seiner Außenverzahnung 3. Wie aus den 1, 2 sowie 10b und 10c ersichtlich ist, weisen die Zähne der Außenverzahnung 3 Schrägen 31, 32 auf. Durch die Schrägen 31, 32 sind die Zähne in Axialrichtung angespitzt, was den Einspurvorgang erleichtert. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Zähne der Außenverzahnung an der radialen Außenseite eine weitere Abschrägung 33 auf. Die Zähne der Außenverzahnung 3 fallen zu den Zahnstirnseiten hin ab. Die Abschrägungen 33 stellen sicher, dass die Zähne mit relativ geringer Schaltkraft „unter” die Berührabschnitte (vgl. 5–8) des Federelements gleiten und dieses in Radialrichtung aufweiten können. 10a shows the gear 27 with its external teeth 3 , Like from the 1 . 2 such as 10b and 10c it can be seen, the teeth of the external teeth 3 bevel 31 . 32 on. Through the slopes 31 . 32 the teeth are sharpened in the axial direction, which facilitates the Einspurvorgang. In the embodiment shown here, the teeth of the external toothing on the radial outer side of a further bevel 33 on. The teeth of the external teeth 3 fall off towards the tooth faces. The bevels 33 make sure that the teeth with relatively low switching force "below" the Berührabschnitte (see. 5 - 8th ) of the spring element and this can widen in the radial direction.

11a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Federelement 17 ebenfalls ein offener Ring ist. Das Federelement 17 weist zwei diametral gegenüberliegende Berührelemente 18, 19 auf, die hier zahnförmig gestaltet sind. Ferner weist das Federelement 17 radial nach außen abstehende Enden auf, an denen jeweils ein Montageauge bzw. ein Montageloch 33, 34 vorgesehen ist. 11a shows an embodiment in which the spring element 17 also an open ring. The spring element 17 has two diametrically opposed contact elements 18 . 19 on, which are tooth-shaped here. Furthermore, the spring element 17 radially outwardly projecting ends, on each of which a mounting eye or a mounting hole 33 . 34 is provided.

Wie aus der vergrößerten Darstellung der 11b ersichtlich ist, weisen die zahnförmigen Berührelemente 18, 19 in den Übergangsbereichen zu ihren Stirnflächen 35, 36 Abschrägungen 37–41 auf. Aufgrund der Abschrägungen verringert sich die beim Einspurvorgang erforderliche Schaltkraft.As from the enlarged view of 11b it can be seen, have the tooth-shaped contact elements 18 . 19 in the transition areas to their faces 35 . 36 bevels 37 - 41 on. Due to the bevels reduces the switching force required during Einspurvorgang.

11c zeigt einen Querschnitt durch eines der zahnartigen Berührelemente 18, 19. Deutlich zu erkennen ist, dass die zahnartigen Berührelemente 18, 19 an beiden Stirnseiten Abschrägungen 39, 39' aufweisen. 11c shows a cross section through one of the tooth-like contact elements 18 . 19 , It can be clearly seen that the tooth-like contact elements 18 . 19 bevels on both ends 39 . 39 ' exhibit.

Die genaue Funktion der zahnartigen Berührelemente 18, 19 wird im Zusammenhang mit den 16a, 16b noch näher erläutert.The exact function of the tooth-like contact elements 18 . 19 will be related to the 16a . 16b explained in more detail.

12a zeigt ein der 11a ähnliches Federelement 17 im montierten Zustand auf der Schiebemuffe 6. Die bogenförmigen Berührelemente 18, 19 ragen durch die in der Schiebemuffe 6 vorgesehenen Durchgangsöffnungen in den Bereich der Innenverzahnung 7. Während bei 11a durch die Berührelemente 18, 19 Formschluss hergestellt wird, kommen beim Ausführungsbeispiel der 11a die bogenförmigen Berührelemente 18, 19 am Außenumfang der Außenverzahnung 3 (vgl. 7) reibschlüssig zur Anlage. Die Verdrehspieldämpfung erfolgt also durch Reibschluß. 12a shows one of 11a similar spring element 17 when mounted on the sliding sleeve 6 , The curved contact elements 18 . 19 protrude through the sliding sleeve 6 provided passage openings in the region of the internal toothing 7 , While at 11a through the contact elements 18 . 19 Positive fit is produced come in the embodiment of 11a the arcuate contact elements 18 . 19 on the outer circumference of the external toothing 3 (see. 7 ) Frictionally to the plant. The Verdrehspieldämpfung thus takes place by friction.

12b zeigt einen Querschnitt durch die Schiebemuffe 6. In die beiden Haltenuten 9, 10 ist jeweils ein Federelement 17, 17' eingesetzt. 12b shows a cross section through the sliding sleeve 6 , In the two retaining grooves 9 . 10 is each a spring element 17 . 17 ' used.

13 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Federelementes 17 in Form eines offenen Ringes, bei dem die Berührabschnitte 18, 19 jeweils eine Vertiefung bzw. einen Einschnitt 44, 45 aufweisen. Im montierten Zustand und in Eingriffsstellung greift dann eine Zahnspitze der Außenverzahnung des Zahnrads in den zugeordneten Einschnitt 44 bzw. 45 ein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist somit eine formschlüssige Drehmomentenübertragung von zwei Zahnspitzen über die Einschnitte 44, 45 auf das Federelement 17 und über Reibschluss auf die Schiebemuffe 6 möglich. 13 shows an embodiment of a spring element 17 in the form of an open ring, in which the Berührabschnitte 18 . 19 in each case a depression or an incision 44 . 45 exhibit. In the assembled state and in the engaged position then engages a tooth tip of the external toothing of the gear in the associated recess 44 respectively. 45 one. In this embodiment, therefore, a positive torque transmission of two tooth tips on the incisions 44 . 45 on the spring element 17 and via friction on the sliding sleeve 6 possible.

14 zeigt eine Schiebemuffe 6 mit zwei diametral gegenüberliegenden Durchgangsöffnungen 11, 12. Im Bereich dieser Durchgangsöffnungen 11, 12 weist die Schiebemuffe 6 jeweils einen zahnlosen Abschnitt 42, 43 auf. 14 shows a sliding sleeve 6 with two diametrically opposed through holes 11 . 12 , In the area of these passage openings 11 . 12 has the sliding sleeve 6 each a toothless section 42 . 43 on.

15 zeigt das zur Schiebemuffe 6 der 14 gehörende Federelement, das analog zu 11a die Form eines offenen Ringes mit zwei zahnartigen Berührelementen 18, 19 aufweist. Im montierten Zustand ragen die zahnartigen Berührelemente 18, 19 des Federelementes 17 durch die Durchgangsöffnungen 11 bzw. 12 hindurch und greifen wie die Zähne der Innenverzahnung 7 in die Außenverzahnung (nicht dargestellt) des Zahnrads ein. 15 shows that to the sliding sleeve 6 of the 14 belonging spring element, analogous to 11a the shape of an open ring with two tooth-like contact elements 18 . 19 having. When assembled, the tooth-like contact elements protrude 18 . 19 of the spring element 17 through the passage openings 11 respectively. 12 through and engage like the teeth of the internal teeth 7 in the external teeth (not shown) of the gear.

16a zeigt das Federelement 17 der 15 in montiertem Zustand. Es ist zu erkennen, dass die Berührungselemente 18, 19 in einer gelösten Schaltstellung, das heißt wenn kein Gang eingelegt ist, etwas weiter radial nach innen hervorstehen als die Zähne der Innenverzahnung 7. 16a shows the spring element 17 of the 15 in assembled condition. It can be seen that the contact elements 18 . 19 in a released switching position, that is, when no gear is engaged, somewhat further radially inwardly projecting than the teeth of the internal teeth 7 ,

16b zeigt eine Eingriffsstellung. Hier greifen die Berührungselemente 18, 19 jeweils zwischen zwei Zähne der Außenverzahnung 3 des Zahnrads 27. Aus 16b ist ersichtlich, dass das Federelement 17 in der Eingriffsstellung im Bereich der Berührelemente 18, 19 geringfügig radial aufgeweitet ist. Die Berührelemente 18, 19 greifen spielfrei jeweils in eine Zahnlücke der Außenverzahnung 3 ein. Bei einem Lastwechsel, das heißt bei einer Relativverdrehung des Zahnrads gegenüber der Schiebemuffe 6 wird das Federelement 17 über die Berührelemente 18, 19 mitbewegt. Das Federelement 17 liegt jedoch insbesondere in einem Bereich 47, der den beiden Enden des Federelements 17 gegenüberliegt, reibschlüssig an der Schiebemuffe 6 an, was zu einer Dämpfung des „Lastwechselschlags” führt. 16b shows an engagement position. Here are the touch elements 18 . 19 each between two teeth of the external teeth 3 of the gear 27 , Out 16b it can be seen that the spring element 17 in the engaged position in the area of the contact elements 18 . 19 slightly radially widened. The touch elements 18 . 19 play backlash each in a tooth gap of the external teeth 3 one. At a load change, that is at a relative rotation of the gear relative to the sliding sleeve 6 becomes the spring element 17 over the touch elements 18 . 19 moved. The spring element 17 However, it is especially in one area 47 that is the two ends of the spring element 17 opposite, frictionally engaged on the sliding sleeve 6 , which leads to a damping of the "load swing".

17 zeigt eine Variante des Federelementes 17 der 13. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in einem Bereich, den beiden radial nach außen abstehenden Enden des Federelementes gegenüberliegt, ein nach innen abstehender „Stift” bzw. „Zahn” 46 vorgesehen, der in eine zugeordnete Vertiefung an der Außenseite der Schiebemuffe eingreift. Der Stift 46 stellt in Drehrichtung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Federelement 17 und der Schiebemuffe her. 17 shows a variant of the spring element 17 of the 13 , In this embodiment, in an area opposite to the two radially outwardly projecting ends of the spring element, an inwardly projecting "pin" or "tooth" 46 provided, which engages in an associated recess on the outside of the sliding sleeve. The pencil 46 provides in the direction of rotation a positive connection between the spring element 17 and the sliding sleeve ago.

Ein solcher zahnartiger Stift 46 kann selbstverständlich alternativ oder ergänzend auch bei anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, wie z. B. dem der 11a–c bzw. 14, 15.Such a tooth-like pen 46 can of course be provided alternatively or additionally in other embodiments, such. B. the 11a -C or 14 . 15 ,

18 zeigt ein Federelement 17, das im Unterschied zu 5 die Form eines geschlossenen Rings hat. 18 shows a spring element 17 that, unlike 5 has the shape of a closed ring.

Claims

Gearbox having a gear, which has an external toothing, a sliding sleeve, which has an internal toothing, wherein the sliding sleeve is slidable from a disengaged position to an engaged position, in which engages their internal teeth radially from the outside into the outer toothing of the gear, and in between the sliding sleeve and the gear is provided by a given by the geometry of the internal teeth and the external teeth backlash, characterized in that at least one spring element ( 17 ) provided on the sliding sleeve ( 6 ) is arranged and in the engaged position, the external toothing ( 3 ) of the gear ( 27 ) touched radially from the outside and in the engaged position a by the backlash enabled relative movement of the sliding sleeve ( 6 ) opposite the gear ( 27 ) attenuates in the circumferential direction.

Gearbox according to claim 1, wherein the sliding sleeve ( 6 ) at least one extending in the direction of its circumference slit-like passage opening ( 11 - 15 ), the spring element ( 17 ) has the form of an open or closed ring, the spring element ( 17 ) at least one radially inwardly projecting from the spring element contact element ( 18 - 22 ), which through the at least one passage opening ( 11 - 15 ) projects radially inward and the external toothing ( 3 ) of the gear ( 27 ) touched from the outside.

Gearbox according to claim 2, wherein the sliding sleeve ( 6 ) a plurality of circumferentially spaced passage openings ( 11 - 15 ) and the spring element ( 17 ) a plurality of circumferentially spaced apart contact elements (US Pat. 18 - 22 ) having.

Gearbox according to one of claims 1 to 3, wherein the sliding sleeve ( 6 ) on its outer circumference at least one circumferential groove ( 9 . 10 ) in which the at least one annular spring element ( 17 ) is used.

Gearbox according to claim 4, wherein the at least one slot-like passage opening ( 11 - 15 ) in the bottom of the groove ( 9 . 10 ) is provided.

Gearbox according to one of claims 2 to 5, wherein the spring element ( 17 ) at least in the region of the at least one contact element ( 18 - 22 ) is radially expandable and when sliding the sliding sleeve ( 6 ) in the engaged position by the external toothing ( 3 ) is radially expanded.

Gearbox according to one of claims 1 to 6, wherein the annular spring element ( 17 ) is dimensioned so that it frictionally engaged in the engagement position in the circumferential direction on the outer periphery of the sliding sleeve ( 6 ) and at a load change torque frictionally engaged by the spring element ( 17 ) on the sliding sleeve ( 6 ) or vice versa.

Gearbox according to one of claims 1 to 7, wherein the spring element ( 17 ) in the circumferential direction by at least one positive locking element ( 46 ) rotationally fixed with the sliding sleeve ( 6 ) connected is.

Gearbox according to one of claims 1 to 8, wherein the at least one contact element ( 18 - 22 ) in the engaged position radially from the outside against a radially outer surface of the external toothing ( 3 ) and slidably abutting in the circumferential direction.

Gearbox according to one of claims 1 to 8, wherein the at least one contact element ( 18 - 22 ) in the engaged position tooth-like in the outer toothing ( 3 ) intervenes.

Gearbox according to one of claims 1 to 10, wherein the teeth of the external toothing ( 3 ) drop off to the tooth front sides in order to prevent the at least one contact element ( 18 - 22 ) when sliding the sliding sleeve ( 6 ) on the gear ( 27 ) to facilitate.

Gearbox according to one of claims 2 to 11, wherein the at least one contact element is a tooth-like element ( 18 . 19 ).

Gearbox according to claim 12, wherein the internal toothing ( 7 ) at least one toothless portion ( 42 . 43 ), which in the circumferential direction at least the length of a tooth and two tooth gaps of the internal toothing ( 7 ), wherein the at least one passage opening ( 11 ) in the region of the at least one toothless portion ( 42 . 43 ) is provided and the tooth-like element ( 18 . 19 ) in the area of the toothless section ( 42 . 43 ) protrudes and in the engaged position in the outer toothing ( 3 ) of the gear ( 27 ) intervenes.

Gearbox according to one of claims 12 or 13, wherein the at least one tooth-like element ( 18 . 19 ) in a region between an end face of the tooth-like element ( 18 . 19 ) and the tooth flanks of the tooth-like element ( 18 . 19 ) is bevelled or rounded to prevent the sliding sleeve ( 6 ) on the gear ( 27 ) to facilitate.

Gearbox according to one of claims 2 to 14, wherein the at least one contact element by a radially inwardly extending arcuate portion ( 18 - 22 ) of the spring element ( 17 ) is formed.

Gearbox according to one of claims 1 to 15, wherein the spring element ( 17 ) is an open spring ring.

Gearbox according to claim 16, wherein the two ends of the open ring are angled radially outwards and in each case a mounting eye ( 33 . 34 ) exhibit.

Gearbox according to one of claims 1 to 15, wherein the spring element ( 17 ) is a closed ring.